大豆小肽蛋白替代魚(yú)粉對(duì)黃顙魚(yú)幼魚(yú)生長(zhǎng)性能、消化酶活性和抗氧化功能的影響*

敬庭森 周明瑞 李 哲 李玉林 孫文波 梁鈞畑 王新靚 葉 華 成廷水 羅 輝①

(1. 西南大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院 重慶 402460；2. 北京九州互聯(lián)農(nóng)牧科技有限公司 北京 100029)

黃顙魚(yú)(Pelteobagrus fulvidraco)，俗稱(chēng)黃辣丁，因味道細(xì)膩可口、無(wú)肌間刺而倍受歡迎。近年來(lái)，因其人工繁殖技術(shù)的提高和養(yǎng)殖技術(shù)的優(yōu)化，其養(yǎng)殖規(guī)模擴(kuò)大，產(chǎn)量逐步上升，產(chǎn)量以16.38%的速度增長(zhǎng)，2019年全國(guó)產(chǎn)量達(dá)到50多萬(wàn)t (代云云等, 2019)。黃顙魚(yú)市場(chǎng)價(jià)格相對(duì)穩(wěn)定，消費(fèi)市場(chǎng)良好。魚(yú)粉因含魚(yú)類(lèi)所需各種必需氨基酸，消化吸收好，且含有“未知的生長(zhǎng)因子”，被廣泛用于水產(chǎn)配合飼料中。由于全球氣候變暖、自然條件惡化，全球魚(yú)粉產(chǎn)量下降，價(jià)格飛漲(陳麗純, 2018)，進(jìn)而引起水產(chǎn)品飼料成本上升。國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究了許多其他原料替代魚(yú)粉對(duì)魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)等的影響，以尋求解決之道。目前，探究其他蛋白源替代魚(yú)粉對(duì)黃顙魚(yú)影響的研究較多，如楊嚴(yán)鷗等(2006)研究表明，豆粕替代30%魚(yú)粉而對(duì)黃顙魚(yú)生長(zhǎng)無(wú)影響。羅嘉翔等(2017)指出，雞肉粉替代20.84%魚(yú)粉而對(duì)黃顙魚(yú)生產(chǎn)性能無(wú)影響。文遠(yuǎn)紅等(2013)研究發(fā)現(xiàn)，可以用蠅蛆粉替代黃顙魚(yú)配合飼料中20%的魚(yú)粉。李晨晨等(2018)研究表明，使用大豆?jié)饪s蛋白替代20%的魚(yú)粉而對(duì)黃顙魚(yú)生產(chǎn)性能、消化酶、抗氧化酶活性等無(wú)不良影響。

小肽是通過(guò)酶解或發(fā)酵等工藝制成的含2～10個(gè)氨基酸的產(chǎn)品，不僅具有補(bǔ)充動(dòng)物體氨基酸的功能，而且有調(diào)節(jié)食欲、改善生長(zhǎng)性能、增強(qiáng)機(jī)體免疫等作用(McLeanet al, 1999; Iwasakiet al, 2003; 鄧岳松,2004; 馬嵩等, 2013)。已有研究證明，可以使用爍生肽替代黃顙魚(yú)配合飼料中20%～50%魚(yú)粉(唐武斌等,2008)。羽毛肽粉添加量在10%以?xún)?nèi)可顯著提高黃顙魚(yú)攝食，促進(jìn)生長(zhǎng)(姚清華等, 2016)。小肽替代25%～75%魚(yú)粉對(duì)西伯利亞鱘(Acipenser baeriBrandt)生長(zhǎng)性能、體組成和血清生化指標(biāo)均無(wú)顯著影響(王常安等,2010)。在異育銀鯽(Allogynogenetic crucian)配合飼料中最高替代50%的魚(yú)粉而對(duì)其生長(zhǎng)性能和體組成無(wú)顯著影響(於葉兵, 2008)。使用小肽豆粕替代25%的魚(yú)粉而對(duì)青魚(yú)(Mylopharyngodon piceus)生長(zhǎng)無(wú)不利影響(劉沛等, 2014)。大豆小肽蛋白是一種大豆蛋白小肽，比其他小肽具有更低的抗原和抗?fàn)I養(yǎng)因子，具有更佳的適口性，但關(guān)于大豆小肽蛋白對(duì)黃顙魚(yú)的影響的研究未見(jiàn)報(bào)道。本研究通過(guò)大豆小肽蛋白替代飼料中部分魚(yú)粉，探究大豆小肽蛋白對(duì)黃顙魚(yú)生長(zhǎng)性能、體成分、消化酶和肝臟抗氧化功能的影響，以期為黃顙魚(yú)飼料配制和大豆小肽蛋白的使用等提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

本實(shí)驗(yàn)使用的黃顙魚(yú)幼魚(yú)購(gòu)自重慶市榮昌區(qū)直升鎮(zhèn)升發(fā)漁業(yè)股份合作社，采購(gòu)后暫養(yǎng)于西南大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院循環(huán)水養(yǎng)殖室，每天08:00、12:00 和18:00 用黃顙魚(yú)商品飼料進(jìn)行為期14 d 的馴養(yǎng)。馴養(yǎng)期間，持續(xù)供氧，保持水體溶氧在6.5～6.8 mg/L 之間，pH為7.0～8.5，水溫為28℃～31℃。最后選擇1000 尾體重為(3.7±0.5) g 黃顙魚(yú)用于正式實(shí)驗(yàn)。

1.2 飼料配制與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究以30%魚(yú)粉組為對(duì)照，采用單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)飼料配方，共4 種等氮飼料(表4)。魚(yú)粉、進(jìn)口雞肉粉和血球蛋白粉為動(dòng)物蛋白來(lái)源，豆粕、棉粕和玉米蛋白粉等為植物蛋白來(lái)源。用玉米淀粉平衡飼料組成。大豆小肽蛋白的添加量分別為0、6.6%、13.1%和19.6%，使大豆小肽蛋白分別替代0、17%、33%和50%的魚(yú)粉。用CaH2PO4補(bǔ)足各組飼料中的總磷水平，用豆油補(bǔ)足各組飼料的脂肪水平。其中，大豆小肽蛋白(速習(xí)肽)由江蘇智薈生物科技有限公司提供。大豆小肽蛋白營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1，大豆小肽蛋白氨基酸組成見(jiàn)表2，大豆小肽蛋白分子量見(jiàn)表3，大豆小肽蛋白加工流程見(jiàn)圖1。將原料經(jīng)40 目粉碎后，再按照設(shè)計(jì)的配方逐級(jí)混勻后加入7%的水，混勻后使用SLLH300 小型平模制粒機(jī)制成直徑為2 mm 的沉性顆粒飼料，自然冷卻后置于–20℃冰箱中待用。

圖1 大豆小肽蛋白的加工流程Fig.1 Production process of soy peptide protein

表1 大豆小肽蛋白營(yíng)養(yǎng)成分Tab.1 Nutritional components of soy peptide protein

表2 大豆小肽蛋白氨基酸組成Tab.2 The amino acid composition of soy peptide protein

表3 大豆小肽蛋白分子量Tab.3 Composition of soy peptide protein

表4 實(shí)驗(yàn)飼料配方及營(yíng)養(yǎng)成分含量(%干物質(zhì)基礎(chǔ))Tab.4 Formulation and nutrient composition of test diets (%DM basis)

實(shí)驗(yàn)在西南大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院循環(huán)水養(yǎng)殖室內(nèi)進(jìn)行，設(shè)1 個(gè)對(duì)照組A0 和3 個(gè)實(shí)驗(yàn)組(A17、A33 和A50)，每個(gè)組設(shè)4 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)放規(guī)格大小一致、無(wú)病無(wú)傷、經(jīng)過(guò)14 d 馴養(yǎng)后的黃顙魚(yú)30 尾。浸泡消毒并稱(chēng)重后，隨機(jī)放入16 個(gè)規(guī)格為1.0 m×0.6 m×0.6 m 的循環(huán)水養(yǎng)殖缸中。每天按時(shí)飼喂3 次(08:00、12:00和18:00)，日投喂率按照魚(yú)體總重的3%，并根據(jù)攝食情況微調(diào)。根據(jù)每2 周稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)調(diào)整投喂量。保持水體溫度28℃～31℃，pH 為7.0～8.5，溶氧(DO)為6.5～6.8 mg/L，每天記錄飼喂量、水溫、死亡等情況。

1.3 樣品采集

飼喂80 d 后禁食24 h，撈取魚(yú)缸中所有黃顙魚(yú)進(jìn)行計(jì)數(shù)稱(chēng)重，再隨機(jī)撈取5 尾魚(yú)，立即置于–80℃冰箱中冷凍保存，用于全魚(yú)體成分檢測(cè)分析，每缸隨機(jī)選取3 尾魚(yú)測(cè)量其體長(zhǎng)、體寬和體重后，將其置于冰盤(pán)上解剖出內(nèi)臟團(tuán)稱(chēng)重，再分離出肝胰臟、胃、腸道，液氮處理后于–80℃冰箱中冷凍保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4 指標(biāo)測(cè)定

1.4.1 生長(zhǎng)性能測(cè)定

1.4.2 魚(yú)體體成分測(cè)定 將冷凍保存的魚(yú)體打成魚(yú)糜后，再根據(jù)以下國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行測(cè)定：

水分采用GB 5009.3-2016《食品中水分的測(cè)定》直接干燥法；灰分采用GB 5009.4-2016《食品中灰分的測(cè)定》高溫灰化法；粗蛋白采用GB 5009.5-2016《食品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》半微量凱氏定氮法；粗脂肪采用GB 5009.6-2016《食品中粗脂肪的測(cè)定》索氏提取法。

1.4.3 肝臟抗氧化指標(biāo)、胃腸消化酶活性指標(biāo)測(cè)定

肝臟丙二醛(MDA)及胃腸道消化酶活性均使用南京建成生物工程研究所提供的試劑盒進(jìn)行測(cè)定，樣品處理、試劑配制及測(cè)定方法均嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.5 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示，使用SPSS 20.0 對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(oneway ANOVA)，當(dāng)差異顯著(P<0.05)時(shí)，則采用Duncan進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆小肽蛋白替代魚(yú)粉對(duì)黃顙魚(yú)幼魚(yú)生產(chǎn)性能及形體指標(biāo)的影響

從表5 可以看出，經(jīng)過(guò)80 d 的飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)后，A33和A50 組的SR 低于其他組，但各組SR 無(wú)顯著差異(P>0.05)。只有A17 組的FCR、SGR 和PER 均與對(duì)照組無(wú)顯著差異(P>0.05)。A33 組除WGR 顯著高于對(duì)照組外(P<0.05)，其余各指標(biāo)均與對(duì)照組無(wú)顯著差異(P>0.05)。A50 組的 FCR 顯著高于其他組(P<0.05)，WGR、SGR 及 PER 顯著低于其他組(P<0.05)。大豆小肽蛋白部分替代魚(yú)粉對(duì)黃顙魚(yú)CF和VSI 無(wú)顯著影響(P>0.05)，但替代組VSI 均高于對(duì)照組，且隨著替代比例上升，CF 逐漸下降，HSI 逐漸上升(P>0.05)。

表5 大豆小肽蛋白替代魚(yú)粉對(duì)黃顙魚(yú)幼魚(yú)生產(chǎn)性能的影響Tab.5 Effects of soy peptide protein on the growth performance of juvenile yellow catfish P. fulvidraco

2.2 大豆小肽蛋白替代魚(yú)粉對(duì)黃顙魚(yú)幼魚(yú)體成分的影響

大豆小肽蛋白替代魚(yú)粉對(duì)黃顙魚(yú)體成分的影響見(jiàn)表6。大豆小肽蛋白替代黃顙魚(yú)飼料中不同比例魚(yú)粉后，隨替代水平上升，其水分含量逐漸上升，但差異不顯著(P>0.05)。各組灰分無(wú)顯著差異(P>0.05)。各實(shí)驗(yàn)組粗蛋白含量均大于對(duì)照組，但無(wú)顯著差異(P>0.05)。隨著替代水平上升，各組粗脂肪含量逐漸下降，且A50 組顯著小于對(duì)照組(P<0.05)。

表6 大豆小肽蛋白對(duì)黃顙魚(yú)幼魚(yú)全魚(yú)營(yíng)養(yǎng)成分的影響(%干物質(zhì))Tab.6 Effects of soy peptide protein on the whole-body and muscle compositions of juvenile yellow catfish P. fulvidraco (% dry matter)

2.3 大豆小肽蛋白替代魚(yú)粉對(duì)黃顙魚(yú)幼魚(yú)消化酶活性的影響

由表7 可知，大豆小肽蛋白替代一定比例魚(yú)粉使黃顙魚(yú)胃蛋白酶活性下降，但無(wú)顯著影響(P>0.05)，腸脂肪酶和腸淀粉酶活性顯著升高(P<0.05)，各實(shí)驗(yàn)組胃淀粉酶活性均高于對(duì)照組，其中，A33 和A50 顯著高于對(duì)照組(P<0.05)，A33 和A50 組胃脂肪酶活性顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。

表7 大豆小肽蛋白對(duì)黃顙魚(yú)幼魚(yú)消化酶活性的影響Tab.7 Effects of soy peptide protein on digestive enzymes of juvenile yellow catfish P. fulvidraco /(U·mg–1 prot)

2.4 大豆小肽蛋白替代魚(yú)粉對(duì)黃顙魚(yú)幼魚(yú)肝臟抗氧化酶活性的影響

由圖 2 可知，大豆小肽蛋白替代魚(yú)粉對(duì)肝臟MDA 含量無(wú)顯著影響(P>0.05)，隨著替代比例上升，MDA 含量呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)。

圖2 大豆小肽蛋白替代魚(yú)粉對(duì)黃顙魚(yú)幼魚(yú)MDA 的影響Fig.2 Effects of replacement fish meal by soy peptide protein on MDA content of juvenile yellow catfish P. fulvidraco

3 討論

3.1 大豆小肽蛋白替代魚(yú)粉對(duì)黃顙魚(yú)生長(zhǎng)性能和形態(tài)學(xué)指標(biāo)的影響

本研究中，A0、A17 和A33 組的SGR、PER 及FCR 無(wú)顯著差異，但當(dāng)小肽替代量達(dá) 50%時(shí)，其WGR、SGR 及PER 顯著低于其他3 組，其FCR 顯著高于其他組。說(shuō)明大豆小肽蛋白可以替代少于50%的魚(yú)粉而對(duì)黃顙魚(yú)生長(zhǎng)不產(chǎn)生影響，更高替代水平則會(huì)對(duì)黃顙魚(yú)生長(zhǎng)有抑制作用。該結(jié)果與於葉兵(2008)在異育銀鯽、唐武斌等(2008)在黃顙魚(yú)中的研究結(jié)果相似，即小肽可以部分替代魚(yú)粉而不影響黃顙魚(yú)生長(zhǎng)。小肽的轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制被發(fā)現(xiàn)后，國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)其轉(zhuǎn)運(yùn)方式等進(jìn)行了詳細(xì)研究，發(fā)現(xiàn)小肽能作為氮源，增加其他氨基酸的沉積，消除游離氨基酸之間的競(jìng)爭(zhēng)(Jrkeet al, 1992)，并且小肽在腸道中可直接被吸收(曲永洵,1996)，從而加速動(dòng)物生長(zhǎng)，提高其生長(zhǎng)性能。但小肽的吸收會(huì)受到本身添加量的影響(袁書(shū)林等, 2002)，即當(dāng)小肽添加達(dá)到一定含量時(shí)，會(huì)抑制自身的作用，進(jìn)而限制了其利用率。此外，植物蛋白源因氨基酸組成不平衡、適口性較差而限制魚(yú)粉替代比例(朱篩成等, 2019)。大豆小肽蛋白是將大豆通過(guò)發(fā)酵和酶解技術(shù)而制成，雖然比發(fā)酵豆粕和酶解豆粕具有更好的性能，但其與動(dòng)物蛋白中所含如?；撬岬刃》肿游镔|(zhì)含量的差別可能會(huì)影響其替代量(Aksneset al, 2006)。CF、HSI 和VSI 是反映魚(yú)體肥瘦情況和生長(zhǎng)狀況的重要指標(biāo)(杜學(xué)海等, 2019)，降低VSI，提高CF，對(duì)水產(chǎn)生產(chǎn)有重要意義。本研究中，實(shí)驗(yàn)組VSI 均高于對(duì)照組，隨替代比例上升，CF 逐漸下降，HSI 逐漸降低。這可能是由于植物蛋白替代魚(yú)粉所產(chǎn)生的不利因素(Yueet al, 2008)，隨著植物蛋白含量上升，肝臟中脂肪蓄積，從而引起HSI 上升(石西等, 2014)。

3.2 大豆小肽蛋白替代魚(yú)粉對(duì)黃顙魚(yú)體成分的影響

體成分能夠直接反映動(dòng)物生長(zhǎng)狀態(tài)，并且間接體現(xiàn)出飼料質(zhì)量。優(yōu)質(zhì)蛋白源更易被機(jī)體所利用，且對(duì)體蛋白質(zhì)和水分影響不大(李二超等, 2009)。在本研究中，實(shí)驗(yàn)組水分含量和粗蛋白含量與對(duì)照組差異不顯著，說(shuō)明大豆小肽蛋白可以作為魚(yú)粉替代源被黃顙魚(yú)消化吸收。并且粗蛋白質(zhì)的含量與WGR有一定的關(guān)聯(lián)性，這與Kim等(1995)在鯉魚(yú)(Cyprinus carpio)的研究結(jié)果一致，可能是由于小肽可直接被機(jī)體吸收，用于加速蛋白質(zhì)合成(陸烝等, 2015)。隨替代比例上升，魚(yú)體脂肪含量逐漸降低，且均低于對(duì)照組，這與張改改等(2019)對(duì)大口黑鱸(Micropterus salmoides)、姜柯君(2013)對(duì)星斑川鰈(Platichthys stellatus)的研究結(jié)果一致。大豆肽有促進(jìn)脂肪和能量代謝的作用，并抑制體內(nèi)脂肪沉積(侯麗, 2012)。

3.3 大豆小肽蛋白替代魚(yú)粉對(duì)黃顙魚(yú)消化酶活性的影響

魚(yú)體消化酶活性能反映魚(yú)體消化能力，進(jìn)而反映出飼料營(yíng)養(yǎng)水平以及消化道發(fā)育狀態(tài)(張琴等, 2014)。雷光高等(2008)研究表明，在飼料中添加適宜水平小肽能提高牙鲆(Platichthys stellatus)幼魚(yú)腸道淀粉酶活性。許培玉等(2005)研究表明，添加適量小肽提高凡納濱對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)消化酶活性。在本研究中，各實(shí)驗(yàn)組的腸脂肪酶，淀粉酶活性均顯著高于對(duì)照組，這與上述研究結(jié)果一致。添加小肽不僅能夠加速物質(zhì)消化，并且能夠維持消化道中黏膜的正常結(jié)構(gòu)和功能，進(jìn)而促進(jìn)消化酶的分泌(成艷波等, 2017)。本研究中，胃蛋白酶含量與對(duì)照組無(wú)差異，這一結(jié)果與趙書(shū)燕等(2016)在添加小肽對(duì)石斑魚(yú)(Epinephelus akaara)的研究結(jié)果一致。并且胃淀粉酶、胃脂肪酶活性均高于對(duì)照組，這一結(jié)果與Infante 等(1997)在黑鱸的研究一致，可能是大豆小肽蛋白中部分小肽能夠直接刺激腸道激素受體進(jìn)而促進(jìn)酶的分泌(陳路等,2004)，及其中的酶解蛋白肽能夠給消化酶的合成提供完整的氮架(丁輝景等, 2007)。因此，大豆小肽蛋白也具有提高消化酶的能力。

3.4 大豆小肽蛋白替代魚(yú)粉對(duì)黃顙魚(yú)肝臟抗氧化功能的影響

MDA 作為脂質(zhì)過(guò)氧化的最終產(chǎn)物，其含量能夠反映機(jī)體中脂質(zhì)過(guò)氧化程度和細(xì)胞受損情況，其含量上升不利于機(jī)體健康(Mourenteet al, 1999)。本研究中，大豆小肽蛋白替代魚(yú)粉后不影響黃顙魚(yú)肝臟丙二醛含量，說(shuō)明大豆小肽蛋白能夠提高機(jī)體抗氧化活性，進(jìn)而提高機(jī)體對(duì)抗應(yīng)激能力。這與張改改等(2019)使用酶解豆粕在大口黑鱸中的研究結(jié)果一致，可能與大豆小肽中具有抗氧化性的功能小肽有關(guān)(鄧成萍等,2006)。

綜上所述，大豆小肽蛋白是大豆通過(guò)發(fā)酵和酶解的優(yōu)質(zhì)蛋白源，大豆小肽蛋白替代魚(yú)粉水平不超過(guò)33%時(shí)，對(duì)黃顙魚(yú)生產(chǎn)性能、形態(tài)學(xué)指標(biāo)、體成分、消化酶活性和肝臟抗氧化功能無(wú)不利影響，推薦在實(shí)際生產(chǎn)中使用該水平替代魚(yú)粉。